摘" 要:針對工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作質(zhì)量下滑的趨勢,探索以人工智能技術輔助畢業(yè)論文寫作來解決這一問題的方法。介紹人工智能寫作技術的應用現(xiàn)狀,以電氣工程專業(yè)本科畢業(yè)論文為例,說明ChatGPT在生成論文提綱和文獻綜述、修改語句、提升文字表達效果方面的應用。對應用ChatGPT輔助工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作需注意的問題進行分析。
關鍵詞:工科專業(yè)本科畢業(yè)論文;人工智能寫作;ChatGPT
文章編號:1671-489X(2025)02-00-03
DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2025.02.0
0" 引言
良好的溝通能力是工程教育認證背景下工科畢業(yè)生應具備的基本能力之一,要求學生能夠通過口頭或書面的方式就工程專業(yè)領域復雜工程問題與業(yè)界同行和社會公眾進行有效溝通和交流,包括陳述觀點、撰寫報告和設計文稿等[1]。畢業(yè)論文作為工科專業(yè)教學的最后一環(huán),不僅是對本科生四年所學基礎知識、專業(yè)素養(yǎng)、實踐能力的全面檢驗,也是對學生溝通能力的一次綜合訓練[2]。近年來工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作質(zhì)量下降現(xiàn)象引起教育界關注,其原因是多方面的。傳統(tǒng)工科教育偏重專業(yè)知識灌輸,缺少對學生邏輯思維、文學素養(yǎng)和寫作能力的培養(yǎng)。很多工科專業(yè)學生的畢業(yè)論文寫作以通過查重為目標,內(nèi)容東拼西湊,文字生澀難懂。指導教師因為精力有限,只能關注到論文整體結構和主要內(nèi)容,難以做到逐字逐句潤色修改。在工科專業(yè)學生寫作能力難以快速提升的情況下,如何提高畢業(yè)論文寫作質(zhì)量成為廣大學生和教師關注的問題。
人工智能寫作(Artificial Intelligence Wri-
ting)是近年來人工智能發(fā)展的新領域,它以人工智能技術為基礎,通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計和深度學習等方式完成寫作,目標是幫助作者提升寫作效率[3-4]。
運用這一新技術彌補工科畢業(yè)生在寫作能力方面的不足,提升畢業(yè)論文寫作質(zhì)量,是一個值得研究的領域。
1" 人工智能寫作
人工智能寫作通過大量預先編寫好的文本訓練人工智能模型,然后讓這個模型根據(jù)所給定的提示或要求生成相應的文字內(nèi)容。人工智能寫作的優(yōu)勢在于能夠快速、高效地生成大量文字內(nèi)容,可以提升文字內(nèi)容的質(zhì)量和一致性,還可以減少人工撰寫文字內(nèi)容時所需的精力和時間。
目前,人工智能寫作在新聞寫作、公文寫作、廣告寫作和論文寫作中均有應用。2015年11月,新華社“快筆小新”上線,能在體育賽事、金融信息發(fā)布之時快速生成新聞稿件,編輯進行核對后對外發(fā)布[4]。國內(nèi)人工智能寫作平臺“秘塔寫作貓”(https://xiezuocat.com)能幫助用戶進行文章改寫、續(xù)寫和翻譯。
人工智能寫作不能完全代替人類寫作,但是能幫助作者進行語句段落的修改,增強文章的邏輯性和可讀性,減輕作者在細枝末節(jié)上咬文嚼字的壓力,把有限的精力放在文章的主要內(nèi)容上。
2" ChatGPT在工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作中
的應用
ChatGPT是人工智能寫作的最新發(fā)展,它的語言
模型GPT-3(Generative Pre-trained Transformer-3)
具有2 048個標記長度的上下文和175萬億個參數(shù)(需要800 GB的存儲空間),能夠實現(xiàn)對話生成和語義理解。它能夠接收上下文信息,并依據(jù)這些信息輸出合理的回復,操作簡單。
2.1" 生成論文提綱
工科專業(yè)學生在開始畢業(yè)論文寫作時,通常會因缺乏研究經(jīng)驗而不知道如何入手。此時,使用ChatGPT生成一份論文提綱可以將任務分解成可執(zhí)行的步驟,幫助學生有條理地開展畢業(yè)論文寫作。
以電氣工程專業(yè)本科畢業(yè)論文《無線室內(nèi)甲醛濃度檢測儀設計》為例,任務書的要求是“以STM32單片機為核心,進行甲醛濃度傳感器、無線通信模塊、顯示器和外圍電路的選型與設計,設計軟件處理流程,完成系統(tǒng)調(diào)試”。將論文題目和任務要求輸入ChatGPT后得到的論文提綱如表1所示。
可以看出這份提綱包含畢業(yè)論文的基本要素和單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程,滿足設計任務書的要求,學生可以按照提綱完善各部分內(nèi)容。部分章節(jié)需要根據(jù)實際工作需求進行補充或刪減。
2.2" 生成文獻綜述
《工程教育認證標準(2024版)》中明確要求工科畢業(yè)生應具備通過文獻研究分析復雜工程問題的能力,并獲得有效結論。文獻綜述是畢業(yè)論文的重要組成部分,是研究的出發(fā)點和意義所在。
在畢業(yè)論文的文獻綜述部分,常見問題包括:1)文獻數(shù)量較少,不能充分覆蓋課題研究范圍;
2)分析深度不夠,無法了解文獻對課題研究的貢獻與不足;3)文獻組織混亂,缺乏邏輯性和整體性。
在熟悉題目之后,學生可以利用ChatGPT生成一份關于主要技術領域的簡單文獻綜述,并附上參考文獻。在這個過程中,學生可以熟悉文獻綜述的寫法,增加內(nèi)容和參考文獻,形成完整的畢業(yè)論文文獻綜述部分。以畢業(yè)論文《無線室內(nèi)甲醛濃度檢測儀設計》為例,從題目可以分析出其涉及的主要技術領域包括室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測、甲醛濃度檢測和短距離無線通信技術三個方面。一份由ChatGPT生成的關于甲醛濃度檢測技術的文獻綜述如表2所示。
學生可以通過學習自動生成的文獻綜述和參考文獻列表,查閱相關文獻深化自己對檢測技術原理、優(yōu)缺點的了解,并根據(jù)課題要求選擇一種適當?shù)臋z測方法。
2.3" 提升文字表達效果
由于缺少寫作訓練,工科專業(yè)學生在撰寫畢業(yè)論文時往往會出現(xiàn)語言組織混亂、專業(yè)詞匯使用不當、標點符號使用不規(guī)范的情況。這時可以借助ChatGPT對論文進行潤色和修改,學生可以通過比較修改前后的語句鍛煉自己的寫作能力。
以畢業(yè)論文《無線室內(nèi)甲醛濃度檢測儀設計》為例,對于摘要中的一段話,論文原文與ChatGPT修改結果如表3所示。
原文中有177個字(Word統(tǒng)計),從頭到尾只有一句話。修改后138個字,圍繞“甲醛”“室內(nèi)甲醛濃度”“甲醛濃度檢測儀”分成了三句話,句子更通順,邏輯性更好,提升了文字的可讀性。
2.4" 其他應用
學生使用搜索引擎檢索信息時,會面對大量的鏈接,需要依靠自己的判斷力來篩選有效信息。獲得有效信息后,還需要依靠自己的語言組織能力將信息轉化為具體的文字。另外,ChatGPT可以幫助學生整理信息,并提供符合邏輯的解釋,從而幫助他們直達問題的核心,節(jié)省大量時間,提高寫作效率。
在回答概念性問題時,ChatGPT能以簡潔和符合邏輯的語言給出滿意的答案。比如,對“什么是物聯(lián)網(wǎng)”這樣的問題,它能給出清晰易懂的解釋。此外,在回答對比問題時,ChatGPT也表現(xiàn)出色。例如,當被問及“比較AT89C51和STM32兩款單片機”時,它能夠以簡明扼要的方式對兩者進行比較,為學生提供可靠的決策依據(jù)??梢?,ChatGPT在畢業(yè)論文寫作過程中可以充當一個優(yōu)秀的寫作助手。
除了論文整體提綱,在每一章的寫作過程中,ChatGPT也可以給出寫作指導,如“無線室內(nèi)甲醛濃度檢測儀的硬件設計應該包含哪些部分”“軟件設計應該包含哪些部分”等。另外,在編程時,對于一些通用的程序如串口初始化程序、串口中斷服務程序,ChatGPT也可以直接給出程序代碼并附帶注釋,方便學生進行學習、修改和使用。
3" 應用ChatGPT輔助工科專業(yè)本科畢業(yè)論
文寫作需注意的問題
由于人工智能寫作不能產(chǎn)生原創(chuàng)性內(nèi)容,因此濫用人工智能生成的文本拼湊而成畢業(yè)論文一定會空洞無物。例如,雖然ChatGPT可以列舉研究現(xiàn)狀,但是它無法從課題研究的角度對現(xiàn)狀進行評價并總結出研究內(nèi)容,因為這部分屬于畢業(yè)論文的原創(chuàng)性內(nèi)容。通常,畢業(yè)論文的原創(chuàng)性內(nèi)容還包括系統(tǒng)的整體結構、軟件的工作流程、對實驗過程的記錄總結等。原創(chuàng)性內(nèi)容必須來源于學生自己的實踐。對于原創(chuàng)性內(nèi)容,ChatGPT的主要功能在于提升其語言表達效果,如通過修改病句、調(diào)整語序使表達更具邏輯性。學生通過對比修改前后的語句,擇優(yōu)選取最佳表達方式。簡言之,ChatGPT只能解決畢業(yè)論文中有工作量但表達不好的問題,不能解決工作量不足的問題。
另外,ChatGPT自主生成的文字存在較強的模板痕跡,多采用“總—分—總”結構,首段對問題作概述,或者解釋問題中的名詞概念,然后羅列若干方面,最后進行總結。這樣獨立成文或許沒有問題,但是直接放到畢業(yè)論文中就會出現(xiàn)與上下文的銜接問題。
最后,由于ChatGPT的數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)上公開信息,畢業(yè)論文中大量采用它自動生成的文本有可能導致查重率偏高。
4" 結束語
隨著人工智能寫作技術的發(fā)展,其參與人類的寫作過程是大勢所趨。在工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作過程中,ChatGPT能快速生成論文提綱和文獻綜述,供學生參考,并且還能提升文字表達效果,有助于提升畢業(yè)論文的寫作質(zhì)量。在使用ChatGPT的過程中,學生應該明確自己和ChatGPT的分工,避免濫用。ChatGPT作為一款自然語言生成模型,主要特點是根據(jù)指定內(nèi)容快速生成有邏輯性、符合自然語序的文本,它只能輔助而不能代替學生進行畢業(yè)論文寫作。學生只有合理使用ChatGPT,才能有效提升畢業(yè)論文寫作質(zhì)量。
5" 參考文獻
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[3] 楊逸云.人工智能寫作的應用現(xiàn)狀與問題[J].寫作,2021,41(1):109-115.
[4] 鐘盈炯.“快筆小新”:新華社第一位機器人記者[J].傳媒評論,2017(9):9-11.